AMOXIDAÇÃO DIRETA DO GLICEROL A ACRILONITRILA SOBRE CATALISADORES BIFUNCIONAIS
Glicerol; Acrilonitrila; Alumina; Molibdênio; Acroleína.
O aumento da produção de biodiesel tem levado a um excedente na quantidade de glicerol. O presente trabalho teve por objetivo estudar a reação da amoxidação direta do glicerol a acrilonitrila em catalisadores bifuncionais contendo molibdênio ou aditivado com antimônio e nióbio utilizando alumina como suporte ácido. O estudo catalítico foi dividido em três partes: catalisadores com diferentes concentrações de molibdênio suportado na alumina, catalisadores bimetálicos contendo antimônio e molibdênio suportado na alumina e um catalisador contendo molibdênio suportado em nióbio-alumina. A composição dos catalisadores com diferentes metais e suportes foi escolhida com o objetivo de avaliar o efeito das propriedades ácidas/redox no rendimento em acrilonitrila. Os catalisadores sintetizados pelo método de impregnação úmida foram caracterizados por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier (FTIR), adsorção/dessorção de nitrogênio, análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão em alta resolução (MET), dessorção a temperatura programada de amônia (TPD-NH3) e temperatura programada de redução de hidrogênio (TPR-H2). A avaliação catalítica foi realizada em um reator de fluxo contínuo e leito fixo, sob atmosfera de ar sintético, NH3 e glicerol, a 1 atm e 400 ºC. A formação da acrilonitrila foi observada em todos os catalisadores. Dentre os catalisadores com diferentes concentrações de molibdênio suportado em alumina o que apresentou melhor resultado foi o de 10,0 % Mo/ γ-Al2O3 com rendimento de 19 % em acrilonitrila. Já para os catalisadores bimetálicos contendo antimônio e molibdênio suportado em alumina o que apresentou maior rendimento foi o MoSb/γ-Al2O3 (2/1) com 25 %. O catalisador contendo molibdênio com o suporte nióbio-alumina (Mo/Nb2O5/Al2O3) foi o que, dentre os estudados, apresentou o melhor resultado, com 31 % de formação de acrilonitrila.